Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Praktiske aktiviteter til undervisning af isotoper til High School

Atomer af samme element kan have forskellige antal neutroner. Disse forskellige versioner af elementet betegnes som isotoper. Mens atomer er afgørende for forståelsen af ​​kemi, kan de ikke ses med det blotte øje. Gymnasieelever har brug for konkrete metoder til at få dem involveret i at lære om isotoper og atomstruktur. Praktiske aktiviteter, hvor de manipulerer fysiske ting, tegner og opretter deres egne diagrammer, kan forbedre forståelsen, mens de trækker ind i elever, der er visuelle elever, og dem, der behandler viden ved at samle og røre elementer.

Modeller med perler

En måde for en elev at se den usynlige verden af ​​atomer er at lave en model med noget håndgribeligt. Få eleverne til at lave modeller af forskellige isotoper ved hjælp af et sæt blåperler og hvide perler. Først skal de lave en model af et neutralt atom. Fordi det neutrale atom har det samme antal elektroner som protoner, vil modellen have det samme antal blåperler som hvide perler. Efter denne simple aktivitet skal eleverne lave modeller af en række forskellige isotoper af samme element. For eksempel, Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14.

Tegningsmodeller

Mens nogle studerende gerne manipulerer faste genstande, foretrækker andre at tegne. Få eleverne til at tegne forskellige isotoper af samme element med kuglepenne eller markører. Gentag eksemplerne ovenfor, men i denne øvelse skal eleverne tegne strukturen. Brug rødt blæk til protoner og sort blæk til elektroner.

Opret et diagram

Mens du udfylder diagrammer og regneark er almindeligt i gymnasiet, er det ikke rigtig praktisk, uden at den studerende skaber diagram. Oplys eleverne om at oprette et diagram med følgende overskrifter: Element, Antal protoner, Antal neutrons, Atommasse, Atomtal. Tildele dem carbon-12, carbon-13, carbon-14, chlor-35, chlor-37. For at stimulere elevernes uafhængighed og fantasi, fortæl dem at vælge et andet element og kortlægge dets isotoper.

Radioaktivt forfald

M &M's halveringstid er en aktivitet, der illustrerer begrebet Radioaktivt henfald. Sæt 200 M &Ms i en skoæske med de bogstaverede sider vendt opad. Dæk boksen og ryst den i tre sekunder. Dette repræsenterer et tidsinterval. Tag dækslet af og fjern forfaldne atomer - dem der har den bogstavede side nedad. Skriv antallet af resterende og forfaldne atomer på et datablad. Gentag denne proces, indtil alle atomerne er forfaldne, eller indtil du har rystet kassen 10 gange eller 30 sekunder. Optag tallene ved hvert tidsinterval. Start med et andet forsøg med dette eksperiment. Tilføj tallene fra hvert interval fra de to forsøg, og beregne gennemsnittet. Hvis modellen fungerede perfekt, ville du se halvdelen af ​​slikene forsvinde hvert interval. Tag antallet af halveringstider, der opstår i løbet af 12 sekunder af dette forsøg. Det er fire halveringstider. Opdel 200 med 1/2 fire gange. Resultatet er udbyttet på 12,5. Efter fire halveringstider forbliver kun 12 til 13 atomer. Denne beregning skal være tæt på de tal, du finder i dit eksperiment.

Klik for at udvide hele teksten